收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

污染底泥对上覆水体水质影响研究

张坤  
【摘要】:本文的研究对象为污染底泥泥沙对上覆水体水质的影响。在河流湖泊污染治理过程中,底泥污染整治是主要的难点之一,也是目前较为普遍存在的环境问题。污染物进入水体中后,有一部分会积聚在底泥中。在一定的条件下,累积于底泥中的各种有机和无机污染物通过与上覆水体间的物理、化学、生物交换作用,重新进入到上覆水体中,成为影响水体水质的二次污染源。因此了解和掌握底泥中污染物的释放、扩散规律及释放机制对水体水质的改善有重要意义。本文采用实验和数值研究相结合的方法对污染底泥泥沙中污染物的扩散问题进行了较为细致的研究。 本文选用泥沙对其具有吸附性的物质磷酸二氢钾和非吸附性的物质氯化钠这两种代表性物质,通过实验室循环水槽进行水力试验,对污染底泥中污染物的释放机制进行了较为详细的研究。实验主要包括底泥泥沙静态时泥沙-水界面释放和底泥泥沙起动时泥沙再悬浮动态释放,其中底泥泥沙静态释放又分为静水静态释放(上覆水体无流动)和静水动态释放(上覆水体有流动)两种。由此本文提出河流湖泊受污染底泥中污染物释放主要有三种机制,即底泥静止时泥沙-水界面的污染物扩散释放,泥沙起动再悬浮时随泥沙颗粒一起进入到上覆水体中含有污染物质的孔隙水与上覆水体混掺释放和泥沙再悬浮时悬浮泥沙颗粒的解吸释放。即底泥静止状态时,底泥中污染物的释放主要来自于底泥-水界面的扩散释放,其中包括分子扩散释放和含有污染物质的孔隙水扩散释放等。而再悬浮释放时底泥中污染物的释放主要来自于含有污染物质的孔隙水(该孔隙水主要是指底泥起动再悬浮时与底泥泥沙一起进入到上覆水体中底泥里所含有的孔隙水)与上覆水体的混掺释放以及吸附有污染物质的再悬浮泥沙颗粒的解吸释放。 在河流湖泊中泥沙的吸附解吸作用对水体污染物输移转化产生重要影响,因此本文分析研究了泥沙颗粒对污染物的吸附与解吸特性,并对两种类型的泥沙即粘性泥沙和非粘性泥沙在吸附特性方面的异同进行了实验研究,选取磷作为吸附剂,结果表明Langmuir吸附等温式能较好地描述粘性泥沙和非粘性泥沙对磷吸附实验中水相磷平衡浓度与磷平衡吸附量的关系,且粘性泥沙由于其表面孔隙较多,对磷的吸附量要远远大于非粘性泥沙。同一含沙量条件下,相同粒径、性质的泥沙对磷的平衡吸附量随着水相磷初始浓度的增加而增大,但水相初始浓度增大到一定程度之后,泥沙平衡吸附量增加缓慢,最终达到饱和吸附量。 将水体、泥沙和污染物作为一个完整的水环境系统考虑,能够更好地研究它们之间相互作用机制及动态耦合效应,本文据此对污染物在水体与底泥界面上的扩散迁移问题建立了流场-浓度场耦合模型并进行了数值模拟。为验证计算结果的合理性,将数值模拟结果与实验数据进行了比较,两者吻合较好,验证计算结果的合理性。最后利用该模型对不同流速下底泥中污染物的释放进行了研究,得到流速与上覆水体中污染物(磷)浓度的关系。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 梁淑轩;闫信;秦哲;李洪波;孙汉文;;白洋淀水体沉积物间隙水与上覆水中氮盐空间分布特征[J];环境与健康杂志;2011年01期
2 赵振;;氧化试剂(硝酸钙)控制黑臭底泥营养盐释放的效果研究[J];环境科技;2010年04期
3 吴青梅;邓代永;许玫英;孙国萍;;土著微生物修复黑臭水体的生物技术研究[J];环境科学与技术;2011年S1期
4 滑丽萍,郝红,李贵宝,华珞;河湖底泥的生物修复研究进展[J];中国水利水电科学研究院学报;2005年02期
5 庄世坚;用模糊聚类法区划底泥污染[J];环境污染治理技术与设备;1984年09期
6 李伟;宋洁;王斌;;基于典型相关分析的河流水质与底泥的相关性研究[J];环境研究与监测;2007年01期
7 谢丹平;李开明;江栋;刘爱萍;;底泥修复对城市污染河道水体污染修复的影响研究[J];环境工程学报;2009年08期
8 杨威武;;基于生态理念的太湖底泥疏浚思路探讨[J];科技创新导报;2010年13期
9 李文红,陈英旭,孙建平;疏浚对影响上覆水体自净能力的研究[J];农业环境科学学报;2003年03期
10 李文红,陈英旭,孙建平;疏浚对影响底泥向上覆水体释放污染物的研究[J];农业环境科学学报;2003年04期
11 李文红,陈英旭,孙建平;不同溶解氧水平对控制底泥向上覆水体释放污染物的影响研究[J];农业环境科学学报;2003年02期
12 钟萍;李丽;李静媚;徐凤英;刘正文;;河流污染底泥的生态修复[J];生态科学;2007年02期
13 刘哲,张江山,孔健健;应用属性识别模型评价运河杭州段底泥污染[J];安全与环境工程;2005年02期
14 李明光;钟继洪;李淑仪;郑武;;广州市河涌底泥污染现状调查与评价[J];广州环境科学;2005年04期
15 罗刚;胡和平;刘军;杨伟东;段艳芳;;底泥生物氧化对黑臭河道上覆水体影响的研究[J];水利渔业;2008年02期
16 贾海峰;马洪涛;;城市河湖底泥疏浚对水生态的影响分析与对策探讨[J];北京水务;2006年01期
17 李宝;丁士明;范成新;钟继承;张路;尹洪斌;赵斌;;滇池福保湾间隙水氮磷分布及其与底泥微生物和磷酸酶相互关系[J];湖泊科学;2008年04期
18 吴丰昌,万国江;泸沽湖沉积物-水界面扩散作用对上覆水体基本化学组成的影响[J];环境科学;1996年01期
19 朱维晃;黄廷林;张亚宁;;氧化还原条件变化对上覆水体中溶解有机质的三维荧光光谱特征影响[J];光谱学与光谱分析;2010年12期
20 刘昌明;一本理论联系实际的好书——许世远教授等新著“苏州河底泥污染与防治”一书读后感[J];地理学报;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 殷效玲;周立;郑祥民;;上海市苏州河市区段支流底泥污染研究[A];海峡两岸地理学术研讨会暨2001年学术年会论文摘要集[C];2001年
2 刘军;程晓宏;邹国明;佘年;王琦;;城市河道底泥生物修复技术研究进展[A];中国河道治理与生态修复技术专刊[C];2010年
3 胡献刚;周启星;;利用GC-MS测定天津市河流底泥中的多环麝香污染物[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
4 田秀平;卢显芝;郝建朝;;不同处理对养殖池塘上覆水体可溶性氮含量的影响[A];第三届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2009年
5 杨卓;王永福;郝红;王殿武;;白洋淀底泥重金属污染评价研究[A];人水和谐及新疆水资源可持续利用——中国科协2005学术年会论文集[C];2005年
6 杨磊;胥峥;林逢凯;高逸秀;张萌;;城市富营养化河道底泥中微生物的新陈代谢能力研究[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(上卷)[C];2006年
7 陈振楼;毕春娟;李丽娜;许世远;;长江口潮滩沉积物重金属形态及其分布[A];认识地理过程 关注人类家园——中国地理学会2003年学术年会文集[C];2003年
8 唐燕萍;马利民;林匡飞;;伊乐藻控制河道底泥中磷营养盐释放的效果[A];2007中国可持续发展论坛暨中国可持续发展学术年会论文集(2)[C];2007年
9 裘巧俊;黎南关;邹朝望;;城市湖泊底泥问题及处置对策[A];河湖水生态水环境专题论坛论文集[C];2011年
10 刘晓东;姚琪;查玉含;;玄武湖引调水数值模拟与调度模式研究[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张坤;污染底泥对上覆水体水质影响研究[D];上海大学;2011年
2 乌云;乌梁素海上覆水体与表层沉积物污染特征及其污染物迁移转换规律研究[D];内蒙古农业大学;2011年
3 魏明蓉;受污染武汉南湖底泥特征分析及其处置方法研究[D];武汉理工大学;2012年
4 黄建军;城市河道底泥营养盐释放及化学修复研究[D];天津大学;2009年
5 陈如海;污染液在地基土体中迁移及控制研究[D];浙江大学;2011年
6 常素云;城市河道生物修复技术研究[D];天津大学;2011年
7 孙远军;城市河流底泥污染与原位稳定化研究[D];西安建筑科技大学;2009年
8 龚春生;城市小型浅水湖泊内源污染及环保清淤深度研究[D];河海大学;2007年
9 刘杰;水源型水库富营养化预测与控制技术研究[D];中国海洋大学;2011年
10 李云海;中太平洋及东海陆架海洋雾状层特征及其影响因素(机制)研究[D];中国海洋大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘晓伟;采用生物促生剂重建河涌底泥微生态系统的研究[D];暨南大学;2012年
2 刘璇;吉林省西部高氟湖库底泥氟迁移转化的实验研究[D];吉林大学;2011年
3 蒋文祥;沸石固化底泥过程中无机磷迁移转化规律的研究[D];长沙理工大学;2012年
4 李鹏;霞湾港底泥中锌和铅释放特性的研究[D];湖南大学;2011年
5 侯晓辉;广州市三条重污染河涌底泥中主要污染物的垂直分布研究[D];华南理工大学;2012年
6 杨静;东洞庭湖底泥中磷的释放特性及其原位控制技术试验研究[D];长沙理工大学;2010年
7 周杉;磷酸化烧结法处理重金属污染底泥研究[D];湖南大学;2009年
8 苏良湖;底泥重金属稳定化和多环芳烃降解的研究[D];太原理工大学;2010年
9 赵淼;莱茵衣藻增殖、沉降与死亡过程对底泥氮素动态的影响[D];江苏大学;2010年
10 霍姮翠;沉水植物在湿地底泥修复中的效应研究[D];上海海洋大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李丹 王聪彬;重现碧海[N];中国化工报;2002年
2 本报记者 涂序波;工程治理是洱海保护的重要途径[N];大理日报(汉);2008年
3 ;城市河流是城市的一面镜子[N];发展导报;2001年
4 本报记者 宋贵伦 实习生 张颖;“三口水缸”:大旱中的碧波[N];贵州民族报;2010年
5 本报记者 宋黔云 王邻;科技界聚焦生态文明城市建设[N];贵州日报;2010年
6 本报记者 王宁 王邻;“两湖一库”启动生态修复[N];贵州日报;2009年
7 本报记者 肖琼;生态治理,磁湖来了群黑天鹅[N];黄石日报;2010年
8 柳惠青;湖泊污染内源治理中的环保疏浚[N];中国水利报;2010年
9 通讯员 宁建新;六大片区水环境整治深入推进[N];南京日报;2010年
10 记者 刘永明;大沙河含砷污染底泥处理完毕[N];中国化工报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978